之前正運動技術(shù)與大家分享了，運動控制器的固件升級、ZBasic程序開發(fā)、ZPLC程序開發(fā)、與觸摸屏通訊和輸入/輸出IO的應(yīng)用、運動控制器數(shù)據(jù)與存儲的應(yīng)用、運動控制器ZCAN、EtherCAT總線的使用等。

　　今天，我們來講解一下正運動技術(shù)運動控制器示波器的應(yīng)用。

　　教學(xué)視頻地址：《 視頻教程：運動控制器多任務(wù)運行特點》

　　 1、材料準備與控制器接線參考

　　材料準備：

　　1)電腦1臺，安裝ZDevelop3.10.00版本軟件

　　2)控制器1個

　　3)24V直流電源1個

　　4)總線驅(qū)動器+電機(或步進驅(qū)動器+電機)若干

　　5)控制器接線端子若干

　　6)網(wǎng)線若干

　　7)連接線若干

　　另：IO設(shè)備、擴展模板、觸摸屏等根據(jù)需求選用。

　　控制器接線參考：

　　 2、示波器功能

　　示波器屬于程序調(diào)試與運行中極其重要的一個部分，用于把肉眼看不到的信號轉(zhuǎn)換成圖形，便于研究各種信號變化過程。

　　示波器利用控制器內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)顯示成圖形，利用示波器可以顯示各種不同的信號，如軸參數(shù)、軸狀態(tài)等。在“視圖”—“示波器”中打開示波器窗口或點擊菜單欄快捷按鈕。

　　示波器必須先啟動后觸發(fā)才能成功采樣。打開示波器設(shè)置好相關(guān)參數(shù)之后點擊啟動，可手動觸發(fā)采樣，也可在程序里加入“TRIGGER”指令自動觸發(fā)示波器采樣。

　　示波器采樣示意圖

　　 3、示波器基本設(shè)置

　　示波器設(shè)置面板

　　1)設(shè)置：打開示波器設(shè)置窗口，設(shè)置示波器相關(guān)參數(shù)。

　　2)啟動：啟動示波器(但不啟動示波器采樣)。

　　3)停止：停止示波器采樣。

　　4)XY模式：勾選時切換成XY平面顯示兩個軸的插補合成軌跡。

　　5)<<：按下隱藏通道名稱和峰值，只顯示通道編號。

　　6)手動觸發(fā)：手動觸發(fā)示波器采樣按鈕。

　　7)跟隨：開啟跟隨后，橫軸自動移動到實時采樣處，跟隨波形顯示。

　　8)顯示：選擇當前通道曲線是否顯示。

　　9)編號：選擇需要采集的數(shù)據(jù)源編號，例如軸號、數(shù)字量IO編號、模擬量IO編號、TABLE編號、VR編號、MODBUS編號等。

　　10)數(shù)據(jù)源：選擇抓取的數(shù)據(jù)類型，下拉菜單選擇，多種類型參數(shù)可選。

　　11)偏移：波形縱軸偏移量設(shè)置。

　　12)刻度：縱軸一格的刻度。

　　13)水平刻度：橫軸一格的刻度。

　　 4、示波器參數(shù)設(shè)置

　　若要設(shè)置示波器參數(shù)，如軸編號、數(shù)據(jù)源以及打開示波器設(shè)置窗口，要先停止示波器再設(shè)置。點擊“設(shè)置”按鈕，彈出如下所示“示波器設(shè)置”窗口。

　　示波器參數(shù)設(shè)置面板

　　1)通道數(shù)：要采樣的通道總數(shù)。

　　2)深度：總共采樣的數(shù)據(jù)次數(shù)，深度越大采樣范圍越大。

　　3)間隔：采樣時間間隔，單位為系統(tǒng)周期，與控制器固件版本有關(guān)，一般默認1ms，指令SERVO_PERIOD查看。一般來說，間隔越小，采樣數(shù)據(jù)越準確，單位時間內(nèi)數(shù)據(jù)量越大。

　　4)TABLE位置：設(shè)置抓取數(shù)據(jù)存放的位置，一般默認自動使用TABLE數(shù)據(jù)末尾空間，也可以自定義配置，但是設(shè)置時注意不要與程序使用的TABLE數(shù)據(jù)區(qū)域重合。

　　5)背景顏色/通道顏色：設(shè)置背景與每個通道波形對應(yīng)的顏色。

　　6)顯示類型：點和線段兩種曲線類型可選。線段更容易發(fā)現(xiàn)異常點的數(shù)據(jù)顯示。

　　7)連續(xù)采集：不開啟連續(xù)采集時，到達采樣深度后便停止采樣，開啟了連續(xù)采集之后示波器會持續(xù)采樣。

　　8)導(dǎo)出參數(shù)：需要導(dǎo)出示波器數(shù)據(jù)時勾選。

　　5、示波器數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出

　　1)導(dǎo)入

　　示波器必須在停止狀態(tài)下才能導(dǎo)入數(shù)據(jù)，將采樣波形復(fù)現(xiàn)出來。

　　導(dǎo)入采樣數(shù)據(jù)方法：

　　點擊“導(dǎo)入”，選擇導(dǎo)入的數(shù)據(jù)文件為之前從示波器導(dǎo)出的文件類型后打開即可。

　　2)導(dǎo)出

　　導(dǎo)出參數(shù)顯示示波器設(shè)置情況，以及各個通道的數(shù)據(jù)類型和每個采樣點數(shù)據(jù)。

　　導(dǎo)出采樣數(shù)據(jù)方法：

　　先在設(shè)置里勾選“導(dǎo)出參數(shù)”，啟動示波器采樣，采樣完成后點擊“導(dǎo)出”，選擇文件夾保存示波器數(shù)據(jù)，導(dǎo)出數(shù)據(jù)形式如圖所示。

　　導(dǎo)出數(shù)據(jù)形式

　　6、示波器的使用

　　1)示波器采樣使用方法

　　A、打開工程項目，連接控制器或仿真器，再打開示波器窗口(操作示波器窗口之前需要連接到控制器或仿真器才可以操作)。

　　B、在示波器窗口點擊“設(shè)置”，選擇采樣通道數(shù)，采樣深度，采樣間隔，采樣數(shù)據(jù)TABLE存儲位置(一般來說自動使用TABLE數(shù)組末尾空間即可)和采樣類型等，設(shè)置完成確認保存當前設(shè)置。

　　C、再選擇采樣數(shù)據(jù)編號和數(shù)據(jù)源，點擊“啟動”按鈕。

　　D、將程序下載到控制器運行，程序里需要包含TRIGGER自動觸發(fā)示波器采樣指令，此時示波器開始采樣，顯示出不同數(shù)據(jù)源的波形?？烧{(diào)整顯示刻度和波形偏移，便于觀察不同波形。

　　E、若波形精度不高或顯示不完整，可點擊“停止”按鈕后再打開“設(shè)置”，調(diào)整好采樣間隔和采樣深度后重新執(zhí)行上述采樣過程。

　　2)示波器使用注意事項

　　設(shè)置抓取數(shù)據(jù)存放的位置，一般默認自動使用TABLE數(shù)據(jù)末尾空間，此時根據(jù)采樣數(shù)據(jù)占用空間大小自動計算起始空間地址。

　　計算方法：采樣數(shù)據(jù)占用空間大小=通道數(shù)*深度

　　例：若控制器的TABLE空間大小為320000，4個通道，深度為30000。

　　每個采樣點占用一個TABLE，所以會占用4*30000 = 120000個TABLE位置，320000-120000=200000，此時TABLE的起始位置為200000。

　　數(shù)據(jù)存放的位置也可以自定義配置，若按上面的通道數(shù)和深度，起始TABLE空間自定義時不能超過200000，否則無法設(shè)置，如下圖。

　　示波器采樣數(shù)據(jù)占用的空間不要與程序使用的TABLE數(shù)據(jù)區(qū)域重合。

　　控制器TABLE空間大小使用TSIZE指令讀取、在“控制器狀態(tài)”窗口查看或在線命令?*max打印查看。

　　7、示波器顯示類型的區(qū)別

　　示波器采樣曲線顯示類型有點和線段兩類。

　　點：示波器按固定周期采集得出的一系列采樣點的數(shù)據(jù)，如下圖。

　　示波器采樣曲線顯示類型：點采樣顯示圖

　　線段：將采樣點連成平滑的線段顯示，如下圖，線段更容易發(fā)現(xiàn)異常點的數(shù)據(jù)顯示，一般數(shù)據(jù)波動較大的場合建議顯示為線段。

　　示波器采樣曲線顯示類型：線段采樣顯示圖

　　8、示波器采樣

　　連續(xù)采集：

　　不選擇連續(xù)采樣時，到達采樣深度后示波器自動停止采樣。

　　在示波器“設(shè)置”里勾選連續(xù)采集，再開啟示波器，示波器觸發(fā)采樣后會持續(xù)采樣，到達采樣深度后仍繼續(xù)采樣，直到按下停止才會停止采樣。

　　連續(xù)采集的所有波形采樣數(shù)據(jù)均能導(dǎo)出。

　　示波器采樣時間計算：

　　例如深度：10000，間隔：5

　　如果系統(tǒng)周期SERVO_PERIOD=1000，也就是1ms軌跡規(guī)劃周期，間隔5表示每5ms采集一個數(shù)據(jù)點，一共采集10000次數(shù)據(jù)，采集時間長度為50s。

　　9、示波器XY模式

　　XY模式支持顯示兩個軸的插補合成軌跡。不勾選XY模式時，時間為橫軸，縱軸為各數(shù)據(jù)值顯示。

　　波形成對顯示，曲線1、2為一對，曲線3、4為一對，以此類推。

　　各軸運動波形

　　XY模式插補合成軌跡

　　10、示波器相關(guān)指令

　　SCOPE_POS：只讀參數(shù)，返回當前已采樣保存的點數(shù)。

　　SCOPE：示波器數(shù)據(jù)采樣，保存到TABLE，可同時采樣8類數(shù)據(jù)(enable, period, table_start, table_stop, p0 [,p1 [,p2 [,p3 [,p4 [,p5 [,p6 [,p7]]]]]]])。

　　enable：使能與否。

　　period：系統(tǒng)周期，一般為1ms，可用SERVO_PERIOD查看。

　　table_start：采樣數(shù)據(jù)存儲在TABLE的起始位置。

　　table_stop：TABLE結(jié)束位置，減去起始位置為采樣個數(shù)。

　　p0~p7：采樣數(shù)據(jù)類型，等分存儲在TABLE范圍。

　　示例：

　　SCOPE(ON,10,0,1000,DPOS(0),MSPEED(0)) '每隔10ms抓取DPOS和MSPEED存儲在TABLE 0~1000，0~499存dpos，500~1000存MSPEED，共采樣(1000/2)*10=5000ms

　　11、示波器演示例程

　　1)連續(xù)軌跡前瞻應(yīng)用

　　
各參數(shù)波形

　　XY模式插補合成軌跡

　　2)電子凸輪應(yīng)用

　　電子凸輪波形

　　3)PSO位置同步輸出

　　PSO位置同步輸出波形

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